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TC4表面TiN/Ti涂层的热腐蚀行为研究及第一性原理计算
1
作者
孙志平
郭红星
+3 位作者
唐昌伟
何光宇
李玉琴
陈永刚
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期156-166,共11页
目的综合评估涂层性能、延长压气机叶片的使用寿命,进行TiN/Ti涂层及冲蚀后TiN/Ti涂层的热腐蚀行为机制研究。方法进行了完整TiN/Ti涂层及冲蚀后TiN/Ti涂层300℃/120h的热腐蚀实验,腐蚀介质为95%(质量分数)Na_(2)SO_(4)+5%(质量分数)NaC...
目的综合评估涂层性能、延长压气机叶片的使用寿命,进行TiN/Ti涂层及冲蚀后TiN/Ti涂层的热腐蚀行为机制研究。方法进行了完整TiN/Ti涂层及冲蚀后TiN/Ti涂层300℃/120h的热腐蚀实验,腐蚀介质为95%(质量分数)Na_(2)SO_(4)+5%(质量分数)NaCl。冲蚀实验采用形状不规则的SiO_(2)颗粒,冲蚀角为45°,冲蚀速度为130 m/s,供砂速率为6.4 g/min。建立了完整TiN涂层、表面具有孔洞的TiN涂层及表面具有Ti液滴的TiN涂层3种第一性原理腐蚀计算模型。结果TiN/Ti涂层热腐蚀后,液滴处发生氧化并且变得疏松;样品切割边缘产生腐蚀锈迹,最终出现鼓包和裂纹;冲蚀后,涂层表面的完整性受到破坏,相较于未冲蚀区域,冲蚀坑周围更容易出现腐蚀。在热腐蚀过程中,SO_(4)^(2-)中的O和完整TiN涂层中的Ti以及液滴中的Ti电子云团接触,存在电荷转移及成键倾向,具体为Ti失电子、O得电子,腐蚀主要发生在SO_(4)^(2-)中的O与Ti之间。结论第一性原理计算结果与热腐蚀的实验结果相一致,第一性原理计算结果可以从微观上反映液滴和孔洞等缺陷对涂层热腐蚀行为的影响,能够为分析涂层的热腐蚀机制提供理论依据。
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关键词
氮化钛涂层
热腐蚀行为
冲蚀
第一性原理
电荷转移
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职称材料
硅铝比和金属离子对ZSM-5吸附CO2/N2的Monte Carlo模拟的影响
被引量：
2
2
作者
周梦雪
肖永厚
+1 位作者
焉晓明
贺高红
《现代化工》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第11期87-91,97,共6页
通过调节硅铝比和引入金属离子构建了Si96O192、NaAlSi95O192、Na2Al2Si94O192、Li2Al2Si94O192、K2Al2Si94O192分子筛模型,并用MonteCarlo模拟CO2和N2吸附。结果表明,硅铝比降低和金属离子量增加可提供更多的吸附位点,CO2吸附量逐渐增...
通过调节硅铝比和引入金属离子构建了Si96O192、NaAlSi95O192、Na2Al2Si94O192、Li2Al2Si94O192、K2Al2Si94O192分子筛模型,并用MonteCarlo模拟CO2和N2吸附。结果表明,硅铝比降低和金属离子量增加可提供更多的吸附位点,CO2吸附量逐渐增加,CO2/N2选择性显著提高。CO2吸附位点主要集中在Na+附近和孔道中。在低压力下,分子筛吸附量主要由不同金属离子与CO2分子之间的相互作用决定;随着压力增加,吸附量由分子筛的孔道自由体积决定。从分子层面探究CO2/N2吸附机理,为开发高效吸附剂提供理论依据和指导。
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关键词
CO2吸附
分子筛
硅铝比
金属离子改性
Monte
Carlo模拟
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职称材料
丙烯在X型分子筛上吸附热力学的Monte Carlo模拟
被引量：
5
3
作者
肖永厚
周梦雪
+1 位作者
白腾飞
贺高红
《石油化工》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期420-425,共6页
基于Materials Studio软件的Metropolis Monte Carlo方法,运用COMPASSⅡ力场模拟了丙烯在Na X及其金属离子改性分子筛上的吸附,探究了丙烯在X型分子筛上的吸附等温线和吸附热的变化规律。研究结果表明,采用Materials Studio搭建的Na X...
基于Materials Studio软件的Metropolis Monte Carlo方法,运用COMPASSⅡ力场模拟了丙烯在Na X及其金属离子改性分子筛上的吸附,探究了丙烯在X型分子筛上的吸附等温线和吸附热的变化规律。研究结果表明,采用Materials Studio搭建的Na X分子筛构建合理,可用于模拟吸附丙烯分子;丙烯在X型分子筛上的吸附等温线属于Ⅰ类Langmuir型吸附等温线,同一温度下,随压力的增加达到吸附平衡时,丙烯在X型分子筛上的吸附热与吸附量之间呈现良好的正相关性;KX分子筛的平衡吸附量为1.63 mmol/g,吸附热为32.05 k J/mol,为物理吸附,相比Na X分子筛,平衡吸附量降低了56.18%,吸附热降低了27.86%,更适用于丙烯的净化。
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关键词
丙烯
X型分子筛
吸附
MONTE
CARLO模拟
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职称材料
题名
TC4表面TiN/Ti涂层的热腐蚀行为研究及第一性原理计算
1
作者
孙志平
郭红星
唐昌伟
何光宇
李玉琴
陈永刚
机构
长安
大学
材料科学与工程学院
空军工程
大学
等离子体动力学重点实验室
大连理工大学超级计算中心
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期156-166,共11页
基金
陕西省重点研发计划(2023-YBGY-435)。
文摘
目的综合评估涂层性能、延长压气机叶片的使用寿命,进行TiN/Ti涂层及冲蚀后TiN/Ti涂层的热腐蚀行为机制研究。方法进行了完整TiN/Ti涂层及冲蚀后TiN/Ti涂层300℃/120h的热腐蚀实验,腐蚀介质为95%(质量分数)Na_(2)SO_(4)+5%(质量分数)NaCl。冲蚀实验采用形状不规则的SiO_(2)颗粒,冲蚀角为45°,冲蚀速度为130 m/s,供砂速率为6.4 g/min。建立了完整TiN涂层、表面具有孔洞的TiN涂层及表面具有Ti液滴的TiN涂层3种第一性原理腐蚀计算模型。结果TiN/Ti涂层热腐蚀后,液滴处发生氧化并且变得疏松;样品切割边缘产生腐蚀锈迹,最终出现鼓包和裂纹;冲蚀后,涂层表面的完整性受到破坏,相较于未冲蚀区域,冲蚀坑周围更容易出现腐蚀。在热腐蚀过程中,SO_(4)^(2-)中的O和完整TiN涂层中的Ti以及液滴中的Ti电子云团接触,存在电荷转移及成键倾向,具体为Ti失电子、O得电子,腐蚀主要发生在SO_(4)^(2-)中的O与Ti之间。结论第一性原理计算结果与热腐蚀的实验结果相一致,第一性原理计算结果可以从微观上反映液滴和孔洞等缺陷对涂层热腐蚀行为的影响,能够为分析涂层的热腐蚀机制提供理论依据。
关键词
氮化钛涂层
热腐蚀行为
冲蚀
第一性原理
电荷转移
Keywords
TiN coating
hot corrosion behavior
erosion
first principle
charge transfer
分类号
TG174.4 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
硅铝比和金属离子对ZSM-5吸附CO2/N2的Monte Carlo模拟的影响
被引量：
2
2
作者
周梦雪
肖永厚
焉晓明
贺高红
机构
大连理工大学
化工学院盘锦分院
大连理工大学
盘锦产业技术研究院
大连理工大学超级计算中心
出处
《现代化工》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第11期87-91,97,共6页
基金
国家自然科学基金(21776028)
辽宁省重点研发计划项目(2017308004)
大连理工大学盘锦产业技术研究院研发项目(PJYJY2016A006)。
文摘
通过调节硅铝比和引入金属离子构建了Si96O192、NaAlSi95O192、Na2Al2Si94O192、Li2Al2Si94O192、K2Al2Si94O192分子筛模型,并用MonteCarlo模拟CO2和N2吸附。结果表明,硅铝比降低和金属离子量增加可提供更多的吸附位点,CO2吸附量逐渐增加,CO2/N2选择性显著提高。CO2吸附位点主要集中在Na+附近和孔道中。在低压力下,分子筛吸附量主要由不同金属离子与CO2分子之间的相互作用决定;随着压力增加,吸附量由分子筛的孔道自由体积决定。从分子层面探究CO2/N2吸附机理,为开发高效吸附剂提供理论依据和指导。
关键词
CO2吸附
分子筛
硅铝比
金属离子改性
Monte
Carlo模拟
Keywords
adsorption of CO2
molecular sieve
ratio of silicon to aluminum
metal ion modification
Monte Carlo simulation
分类号
O647.3 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
丙烯在X型分子筛上吸附热力学的Monte Carlo模拟
被引量：
5
3
作者
肖永厚
周梦雪
白腾飞
贺高红
机构
大连理工大学
石油化工学院
大连理工大学
盘锦产业技术研究院
大连理工大学超级计算中心
出处
《石油化工》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期420-425,共6页
基金
国家自然科学基金项目(21776028)
辽宁省重点研发计划项目(2017308004)
大连理工大学盘锦产业技术研究院研发项目(2016A006)
文摘
基于Materials Studio软件的Metropolis Monte Carlo方法,运用COMPASSⅡ力场模拟了丙烯在Na X及其金属离子改性分子筛上的吸附,探究了丙烯在X型分子筛上的吸附等温线和吸附热的变化规律。研究结果表明,采用Materials Studio搭建的Na X分子筛构建合理,可用于模拟吸附丙烯分子;丙烯在X型分子筛上的吸附等温线属于Ⅰ类Langmuir型吸附等温线,同一温度下,随压力的增加达到吸附平衡时,丙烯在X型分子筛上的吸附热与吸附量之间呈现良好的正相关性;KX分子筛的平衡吸附量为1.63 mmol/g,吸附热为32.05 k J/mol,为物理吸附,相比Na X分子筛,平衡吸附量降低了56.18%,吸附热降低了27.86%,更适用于丙烯的净化。
关键词
丙烯
X型分子筛
吸附
MONTE
CARLO模拟
Keywords
propylene
X-type molecular sieves
adsorption
Monte Carlo simulation
分类号
TQ013.1 [化学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
TC4表面TiN/Ti涂层的热腐蚀行为研究及第一性原理计算
孙志平
郭红星
唐昌伟
何光宇
李玉琴
陈永刚
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
硅铝比和金属离子对ZSM-5吸附CO2/N2的Monte Carlo模拟的影响
周梦雪
肖永厚
焉晓明
贺高红
《现代化工》
CAS
CSCD
北大核心
2020
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
丙烯在X型分子筛上吸附热力学的Monte Carlo模拟
肖永厚
周梦雪
白腾飞
贺高红
《石油化工》
CAS
CSCD
北大核心
2018
5
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职称材料
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